Устройство управления положением рабочего органа проходческого комбайна относительно заданного профиля

Устройство управления положением рабочего органа проходческого комбайна относительно заданного профиля

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к горному делу, м.б. использовано при проходке вьфаботок заданного профиля и упрощает процесс контроля. Устр-во имеет индикаторное приспособление и приемник 13 с перемещаемым и вращаемым элементом 14. Рама (Р) 17 приемника 13 размещена в горизонтальных направляющих 18, установленных перпендикулярно продольной оси комбайна, и имеет механизмы перемещения и поворота. Вдоль направляющих Р 17 перемещается посредством гидроцилиндра 19 и цепной передачи. Через шток 23 и поводок 24 движение поршня передается на цепь 25, преобразуется с помощью цепных колес 21 и 22 на общем валу 20 и через цепь 26 передается на Р 17 перемещая ее до тех пор, пока лазерный луч 3 не попадет на продольный элемент 27 диска 15 приемника 13. При попадании луча на элемент 27 перемещение Р 17 прекращается и нагружается цилиндр 29. Обеспечивается поворот приемника в опорах 30 вокруг § (У) f9 со ю со О5 to r tS ы

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)4 Е?t С 5 24

g(r

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ (Ь

Я

2 1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3273756/22-03 (22) 14.04.81 (31) А 2138/80, А 5102/80;А 5103/80 (32) 21.04.80; 14.10.80 (33) AT (46) 07.08.87. Бюл. 1t 29 (71) Фоест- Альпине (AT) (72) Эрих Дрешер, Альфред Цитц и Отто Шетина (AT) (53) 622.232.72:622.26(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 287877, кл . Е 21 С 27/24, 1966.

Патент СССР - 1105126 кл. Е 21 С 35/24, 1979. (54) УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ ПОЛОЖЕННЕМ РАБОЧЕГО ОРГАНА ПРОХОДЧЕСКОГО

КОМБАЙНА ОТНОСИТЕЛЬНО ЗАДАННОГО

ПРОФИЛЯ (57) Изобретение относится к горному делу, м.б. использовано при проходке выработок заданного профиля и упро„,SU „„1329627 A 3 щает процесс контроля. Устр-во имеет индикаторное приспособление и приемник 13 с перемещаемым и вращаемым элементом 14. Рама (P) 17 приемника

13 раэмещена в горизонтальных направляющих 18, установленных перпендикулярно продольной оси комбайна, и имеет механизмы перемещения и поворота.

Вдоль направляющих P 17 перемещается посредством гидроцилиндра 19 и цепной передачи. Через шток 23 и поводок 24 движение поршня передается на цепь 25, преобразуется с помощью цепных колес 21 и 22 на общем валу

20 и через цепь 26 передается íà P 17 перемещая ее до тех пор, пока лазерный луч 3 не попадет на продольный элемент 27 диска 15 приемника 13.

При попадании луча на элемент 27 перемещение P 17 прекращается и нагружается цилиндр 29. Обеспечивается поворот приемника в опорах 30 вокруг

1329F) ) 7

>< и и т«р г.) 1. )Лемент 14 покорлчи—

I«l< тс )! . !«>Нл;(лния ллз рного луча в нр;)рс «i )8.;(ëÿ ретигтрации движе— ни» b «ту 20 пригоединс н гибкий вал

Э

i l» р(, I;) i >" Ii! i! (и< :I < т p< ()11 » Mb!x (зб<>р от() 1)

«<>(1» -. л . нл и)(дик лтор но» прис пос об—

) ) пенис, "«u.- пое«<)р >тa передается ч(— рез к< лесо 1 »т «ег)1»нт колеса 34.

) 1.«< () р с? T (l! H < (> т н о с и т с я K г op H o M f и .. Жет бьп ь использовано при х пке выработок заданного профиля.

1lt т),ю изобретения является упропт»HII» нр«ц»гса к(нтроля, Вл фиг. 1-3 и«с брлжен комбайн, вид

< I«»p су; i);i фиг . -< — то же э е«ид сбоку тл фит . ) — приемник, продольный раз— реп, нл фи(. r) — вид <1 на фиг. 5;

H т фт... — Illv,à.i!.-I приемника со стрел— кои, етл фттг. 8 — разрез Б-Б на фиг. 7; нл фи:, 9 — 11 — варианты шаблона про1)и IR lli I рек!) нл фиг. 14 — индикаторн; г при«п<>со(.-т»нис продольный разрез

) нл фиг. 1 — r!I!.l В на фиг. 14, на фиг. 1Š— «хсмл отклонения комбайна

i«I«t рх, чл фиг. и 18 индикаторное

lip)1(III <-облсние, варианты, на фиг. 19 шлбл >Н рабочего органа. стр()йгтво содержит ориентируе— мтте <)т))осительно оси 1 11!Tpe)

Глбочии орган ч находится на

c i p»j;»- 5 и можс т поворачиваться кокруг о< с и 6 и, «помощьк> механизма 8.

В осях б и техстнизма 8 смонтированы уг:тс меры 9 и 10, которые дак>т для определенной величины угла опредс и(ттнт,т)« >li;l)l(li овый или цифровой сигнал. Вверху перед кабиной 11 установ тенг с к «м(жнос тl,к IloH(рота инди— клт< р.io» rlри(:тособление 12, приемник

1 1, имеют>(ттй переметцлемый и вращлемый

)л» 1«)«т 14 .,IIity «ттрорезью) и чстл— нонлен)птй г пс п»ди ист<>чника 1«() IH т л корпус е ком« т) нл.

i :3)(l: откле>няется с>т пр

< Н r l .;, !)«H< )) е!Iия, тО ЛЛЗЕркп Гй т)yЧ 3

Не ), (? Л il,;I ) т )! l IIp<)»)

ЛиНИю ), МУ1. 1

).)

)< (р тт гт«и 1(е i ()л() понь) рлбг)чего рт,!H;l, про< ктн. l с профиля штрека и поп< р тногс> ме?хант «мл . Шлблон последнет с-HH «лн с >1< х,«нт ямами перемс ))?ения и и >не)р< «! . ри мникл 13 чере 3 инклинометры, прс-o .)1>,lç<)в<).т ели у го:I — код

) пс)те ци< метры, се льсины, шлговые двиглтс -и и гибкие валы. 19 ил.

? ку) ди«ка 1 » ри мникл 13. Оператор может визуально y«òä)I()HHTI, з, о и, если отклонение к<->мблина является тольк<) плралл .тьным и"ремещением, чер» «гидра т))т:<чс г кий привод совмес— тить з.п»Mt ò .-I и ллзсрный луч 3.

Если луч 3 и:.сь - комбайна расположеHbl под уl.л.)ì, тo )лемент 14 cJI(дует повернуть тлтс, чтобы луч 3 поплл нл ди< к 15 приемника 13 в проре )ь детали 1Е) приемника 13. !!рот .(д»)ттт) 111 уг< л измеряется и 11(реттогит«я H,I индикаторное приспособление 12. Рлмл 17 приемника 13 пере-! > )тента(тся т« I ()ри «)нтлльных направляю-! цих 18 тlотт(. ре .I(ттродольчой осН ком блйнл посредс гтс>м гидроцилиндрл 19 и цепной передачи. С помощью общегг) вала 20, нл котс ром находятся

?О малое колесо 2 1 и большее колесо 22, ттт) ои«ходит у велич е ние хода цилиндра .

С пом тяьн> рычлгл ручного управления нодитель можс т нлгружа.гь гидроцилинд— ры 19. Чс рез шт(к 23 и поко,;ок 24

>I движение тторшня передается нл цепь >, преобрл «угтся с. помощью обоих цепных конг«нл < бщем валу 20 и че— рс з цель 2е> идет на раму 17, тем самым осуще«:т ляется движение рамы 17 з0 поперек о«и ". комбайна до т x пор, нокл Iia «epHbi)« .(у(т 1 тте попадет на

Hp jj<>: 1hHh)É > I t".)с!IT 7 деrcr<а 1 ) . 3To вс)зможн<. 1(r()i дл, ес гдл для ограничинаюшей пт). р((ья) 28 детали 16 ис— .Ес))тьзуег«я cr«(т<>проницаемый млгериал.

1ак TD!II)к,> л "H т попадает R .«лемент

?7, дт«иже ни) неp(ме:ттеттия прекращает(. я к.дл г»)> м и нагружается цилиндр 9. тто вы«ынлет п)>н )рот приемника

:тт) 13 i«<»i<>p lx 30 I«ni:оуг с и 31 повороТа. Так i,л. .: .. (Н»порота сонпа1329627 гя на шаблон 48 штриха н умень:пенном

>1агшт;láе

Шаблон поворотного механи ма и1еет;lnалогичные осям 6 и 7 оги

53, «округ которых пгворзчинагтг. я шаб тон 54 рабочего органа, и через инклинометры, преобразователи угол код, вращающиеся потенциометры, ггль— сины, шаговые двигатели и гибкис ва связан с механизмом перемещения.!lоэтому, если с угломеров 9 и 10 (фиг. 3 и 4) снимается сигнал и направляется на исполнительные звенья

55 и 56, то последние занимают положение рабочего органа 4.

Если комбаин отклоняется в горизонтальной плоскости от проектного положения, то любое отклонение определяется с помощью приемника 13 и переносится на индикаторное приспособление 12. При этом величина угла передается от угломера 35 на исполнительное звено 57, за счет чего осуше твляется поворот шаблонов поворот— ного механизма и рабочего органа н» тот же угол.

Если возникает параллельное отклонение, эта величина определяется приемником через гибкий вал 32, передается на передачу 58 с передаточным числом М и с помощью цепной передачи

59 вновь преобразуется в линейное движение. Тем самым салазки 60 (которые несут весь шаблон поворотного механизма) перемещаются поперек продольной оси на величину M между обоими профильными шаблонами 61, имеющими вырез в форме проектного профиля (фиг. 9 и 10). Между ними натянута гибкая электропроводная пленка 62, которая взаимодействует с электропроводной поверхностью шаблона рабочего органа, за счет чего можно подать оптический или акустический сигнал 63, когда достигнута граница профиля.

Все индикаторные приспособления находятся в защитном кожухе 64, закрытом на обращенной к водителю стороне с помощью стекла 65. После удаления стекла шаблон 48 штрека может выниматься и заменяться другим. Пленка 62 при отсутствии эластичности закрепляется на одном из шаблонов 61, например, с помощью зажимной планки

66 и на втором шаблоне с помощью проволочной скобы 67 и нескольких пружин 68. дает с осью чувствительного элемента

27, его позиция не изменяется. Элемент 14 с помощью цилиндра 29 поворачивается вокруг оси 31 поворота да

5 тех пор, пока лазерный луч 3 не попадет в прорезь 28, после чего поворот прекращается. Для регистрации этих движений к валу 20 присоединен гибкий вал 32, который передает число 10 требуемых оборотов цепного колеса

22 на индикаторное приспособление 12, Угол поворота передается через колесо 33 и сегмент колеса 34 на прибор

35 измерения угла. Последний выдает на выходных клеммах 36 сигнал, соответствующий углу поворота, с помощью которого в индикаторном приспособлении осуществляется перестановочное движение. 20

На диске 15 рядом с чувствительным элементом 27 (фиг. 7 и 8) размещена шкала 37, с нее оператор может считать величину, при которой попадает лазерный луч с учетом масшта- 2В ба М шаблонов поворотного механизма и штрека.

Стрелка 38 (фиг. 8) вертикально перемещается цилиндром 39, штоком 40, цепью 41 и колесом 42 за счет приведения в действие гидравлического рычага ручного управления. При попадании лазерного луча на чувствительный элемент 27 со смещением относительно нулевой линии стрелка 38 переме35 щается до тех пор, пока ее отметка

43 не будет находиться на высоте лазерного луча. Этот путь стрелки может сниматься с колеса 44 и с помощью гибкого вала 45 передаваться в инди- 40 каторное приспособление 12 (фиг.10), Расстояние между штрихами шкалы

37 равно М мм. Когда установлена величина отклонения на шкале 37, оператор должен установить ее с п® мощью ручного привода 46 на шкале

47. С этой целью шаблон 48 проектного штрека устанавливается в двух боковых направляющих 49 и отрегулированная величина на шкале показывается стрелкой 50. Деление шкалы составляет преимущественно 1 мм, так что штрих шкалы 47 соответствует штриху шкалы 37. Вертикальное движение корректировки может выполняться автоматически (фиг.10). Привод 51 через гибкий вал 45 соединен с колесом 44 приемника 13 (фиг.7 и 8), так что коррекция гтрелки переносит1 3;) 96 > 7

20

35

45

55 ()сн 1в a«ftt 6". >па(л(-нд (>8 штрекд может и< р»Г гд«,lt»IHI!d TI в нертикальHаt1рав ll(. FIfIf1 (фиг, 1 >)

Шдбп<)«п<>в«р«T)iого меха«и змд п(др— нирн() п«п ш(и Ifi)ñрРдс твом кардан«ого <.«»дине> ия, кдк маятник, В и(нтре

F3pattIpHffFI Г индикдт«рнот о присиогоб— .тения. I!pнтр тяжеcт>» нсс гo шаблона

II<>F)<1 f1.> l fi )I <;»ехднизмд долж(и нахо— литься Ili) t, точ)(i)f! !!pдп(< I»>»FI (, цля

««»ддн>(я eтдбt!эт «.)f « I!<).тежен(тя, д

II()(II»F»)>:I! I t(част(> и><» б(>с»» ) г г гатичес ки

VP IHH<»!(и(НЫ.

ШдГ-f, «5 рабочего органа пере< т, 3 и зт (ива(т«я с п«мо(цью исполни†тепьн< г ) звена 1 > (то высоте н гоотf>t т< TI>f(f: < перестановкой по вьк оте рдбочс гi) ор га нд комбайна. С п<>моп(ью ис пол>(ителт;ных .) Веньен 16 и 57 горизонта«>,«ые иов роты рабочего органа

И (>тКП(НЕНИЕ К«Мбай«а < Г ОСИ Штр»Ка переногя1ся «д >»ндикдт«рн«е приспособттен>т(. .П!аГл )H (>8 штр»ка перестандвпинд(тся по высоте г учетом масштаба 1< !Пдб.(он 7() п(трекд может бь(Фь выполнен в в>»д>. труб»»з листов<>I i) металла (фиг. т 9) с «дружным фпдн— цем (1 с u!ii<» «»«роны и внутренним гдльна ич(скин покрыггис м (наприм»р, «Рр(г р -м > дпя лучшего контакта с ш,",!)Jl"» > р(.ih «tfipf» г< ловки. Размеры

IJ (F>åòó п<>п р<: ?? )???? ?????????????? ?????????????? ?????????????????? iil1 ??(f<(>7,(» Г оо г л Ртс тв уют lip«.

i êòíîìó профиль п<>цпежащего проходКР tllTP(! YД .

Шдб)то« >(т профиля штрека фланцами

71 »акр(п.т< и нд держателе 72 шаблона, и 3 I (1òовпе f< i»<)..1 и H более прочного пист«ног<1 ??????(??>тдпд и имеющем вырез 73 с, ме >if,l >е н»ьl 1 в масштабе профилем .

В ныр< з 7 < >«тавляется и фиксируется шдбло«идг>ужн(гi) профи;тя.

Шабл< и ., .1;».реип< H нд гибком стрежне 7 «, ди«ко«с ц к >торог о за— жд-. и трубе 75. Последняя на открыT «ì торцсн«м конце имеет контактную

fI«f3cpx>t<>cTF 76 кольцевой формы и другим кони-м и в )р тн« соединена с и< полн<»те.>т >t> )« » в H ом > 1, К«гдд п(д(>:!(.H 1 > рабоче г<) органа кд(дется ыдГ:тона 7() профиля штрека, замыкается к «тур тока, запускающий

F(epFIFfFI (.Пг),иl 63> (оптический или дкустичес к!Il) и по>.дзк>вак)щт»>(достижение ".р,>i!>iiii) i>p«филя . Если э гот сигнал б.д(1 I!pi>i и:) гр(:н ипи нд Het. > ()en 3>!(I>t)fi> He «Гp(I I Ят внимдниР > T0 при г«>((е) к >l(п нор«те имитатора

»арубного бард i ибки(» < тержень 7(> деф(рмиру»г я в <> тl!(тстнии со своей лини< и il 1 гf(()(I и касас тся после опр(;(а(та и H .) о (1 "1 и >(<)HT актной по

Всpõ«0«òf1 (6 к«пt,tl(в< ff ф«;1мы на тОр ценом ко>»ца тру и 7 >. При этом эамыкается следующии контур тока и запускается второй гигнап 77. .Зазор

K<)JI!>t(pF»<)If ф«Г)мы и(:жду контактной пО в рх>«тьк) 76 и «тсржнем 7 (является мер )й допустим«г() перерезания, на

П«СТИЖЕНИР Кот.)РГ ГО УКДЭЫВаЕт ВтОрой сигнал. СО«тт»(re Tt>ó><)tt(èì вазначением ширины этого зазора могуг допускаться рдзличньк перeðåçàíèÿ. Г!о потребности могут запускаться другие сигналы, если установлены следующие ко>»так гные кольца и труба выполнена изгибаемо>».

Кд)к((((й контакт может, помимо сигнд|>»здц(»» о достижении границы профиля или о нерех(>(те гpB>»f»Uh(профиля на заранее опр..-деленнук величину, использоваться дпя т«гi)> чтобы остандвпиндт(, прин«д поворота проходческого комбдинд. (: п<мощ»((> п«н«р«та индикаторного

rrpfIc!i<)< обп(ния вокруг «ги 78 и фиксировдния»г.1 н «тклонсниом от ну.Певог<1 и<>(t<)æ. Иии на шкале 79 может быт> t ч fe«ио«т .я IHIIH угол подьема у м . jJIÿ т I «, чтобы и спреият< .твовдть

>ft к(I;i< мом; кол< бднию всл дствие сотРЯ(. Hf»ff ><«f»(1 (fH, B T<)UK» вРашеииЯ

Г„им(ется демпфер. ,>!с полни гель«о к исполнительным звеньям 1 1 — 57 может быть предусмотрено гледукщее исполнительное звено

80 (фиг. 1Я) для того, чтобы обеспечить в эднигимости от измерительных наличии ипглинометра или угповогn >о,.(ирук-.t((pF о устройства (преобра»«ндтепь угол — код) поворот >поворотного механизма вокруг заменяющей точку вращения и„ точки вращения комбайна, в которой установлен измерительньп» пр((бор . При тако>1 выполнении (фиг. 18) кож "< 64 устанон:тен неподвижн.- «3 к< мб>!»!»e, Шаблон поворот«.)г«мохдниэ"-<д внутри кожуха 64 пов«рачивас тся н<)круг центра тяжести

>пабло>»д п(в< ро (>»Ог< меха н>»эмд и по

ВОРм ГОри 3«ftT 3 тьнс)му пОложРHHIO гоот>3(т< тнуE:T положению приемника.

Испо((нит е.:ть>(ое звено 80 может, например, выполняться в ниде шагового мотор,» или < ерв< мотора и поворачивает вась пабп<)н !I(J!1(1!)«TH(1I о мехди(»зма.!

3296

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я

Устройство управления положением рабочего органа проходческого комбайна относительно заданного профиля, 6 включающее ориентируемым относительно оси штрека источник сфокусированной серии электромагнитных волн, установленный впереди него на поворотном корпусе комбайна с воэможностью10 вращения приемник, индикаторное приспособление со средствами для реги— страции параллельного перемещения и поворота рабочего органа с шаблонами проектного профиля штрека и рабочего органа, связанными с инклинометрами, преобразователями угол — код, вращающимися потенциометрами и шаговыми двигателями, оптическими или акустическими сигналиэаторами, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения процесса контроля, комбайн снабжен горизонтальными направляющими, установленными перпендикулярно его продольной оси, в которых разме- 25 щен приемник, связанный с направляющими посредством механизмов перемещения и поворота, связанных посредством гибких валов со средствами для регистрации и параллельного переме- gp щения и поворота индикаторного приспособления, которое установлено с

27 возможносTbfo поворота BBKpYI GcH> параллельной поперечной оси комбайна, и фиксации на комбайне и выполнено с шаблоном поворотного механизма, который через инклинометры. преобразователи угол — код, потенциометры, сельсины, шаговые двигатели и гибкие валы связан с механизмами перемещения и поворота приемника, при этом шаблоны поворотного механизма и исполнительного органа установлены с возможностью перемещения и подвешены с воэможностью поворота посредством карданного соединения в центре вращения индикаторного приспособления, их подвижные части статически уравновешены, шаблон рабочего органа выполнен из трубы, шарнирно соединенной с шаблоном поворотного механизма, и закрепленного одним концом в трубе стержня из гибкого эластичного материала, установленного с воэможностью отклонения от положения, соосного с трубой, шаблон проектного профиля штрека .установлен с возможностью смещения по вертикали, а его внутренняя поверхность, поверхность шаблона рабочего органа и его стержень выполнены электропроводными и электрически соединены с сигнализатаром и источником напряжения.

1329627

15 иг 5

1 б

puz. 7

Я а 9

Рис tt!

329627 Ъг. 12 б1

68 б1

Вид В

Фаг. 1S

132962 7 фиг. Ю ч-79

Составитель В. Пономарева

Редактор 0.10рковецкая Техред М.Ходанич

Корректор В.Бутяга

Заказ 3500/59 Тираж 454

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4